В Перми нашли способ улучшить свойства дешевых смол

Полиэфирные смолы дешевы и удобны в производстве, но их прочность и износостойкость не годились для авиации или судостроения. Ученые Пермского Политеха нашли способ это исправить: они впервые объединили пять модификаторов в одной технологии.

Новая технология позволяет заменить дорогие эпоксидные смолы

Источник: ПНИПУ

Дорогие эпоксидные смолы применяют в авиации, судостроении и ветроэнергетике — они прочны и долговечны, но сложны в производстве и требуют специальных условий. Дешевые полиэфирные смолы широко используют в строительстве, сантехнике и электротехнике, но для ответственных отраслей они не подходят: у них низкая прочность, они впитывают влагу и быстро изнашиваются.

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) решили проверить, можно ли улучшить свойства дешевых смол до уровня эпоксидных с помощью модификаторов — специальных добавок, которые меняют структуру материала на молекулярном уровне. Они разработали технологию совместного применения пяти таких компонентов. Об этом Науке Mail сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.

Исследователи выбрали пять модификаторов, каждый из которых улучшает одно свойство: прочность, влагопоглощение, ударную вязкость, усадку при затвердевании и износостойкость. Они разработали рецептуру и технологию смешения, а затем провели серию испытаний на растяжение, изгиб, удар и трение.

Эксперименты моделируют реальные условия эксплуатации, когда материал контактирует с влагой, химическими веществами или перепадами температур. Все испытания проводились в одинаковых условиях, и для каждого варианта рецептуры делали несколько образцов, чтобы результаты были достоверными

Алексей Полин

аспирант кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций» ПНИПУ

Результаты превзошли ожидания. Прочность материала выросла на 29%, сопротивление ударам увеличилось в 2 раза, износ снизился примерно в 5 раз, а влагопоглощение уменьшилось в 1,2–1,8 раза.

По совокупности свойств модифицированные смолы стали прямыми конкурентами среднетемпературных эпоксидных смол, которые используют в авиации. При этом технология переработки осталась простой. Теперь эти материалы можно применять в корпусах катеров, кузовных деталях машин, лопастях ветрогенераторов, емкостях и трубопроводах химической промышленности. Исследование опубликовано в журнале Diagnostics, resource and mechanics of materials and structures.

Ранее Наука Mail писала о том, что физики научились синтезировать сверхчистую нанокерамику за 10 секунд.